DE718576C - Anordnung zur Kompensierung der Blindleistung von Schwingankermotoren - Google Patents

Description

• Anordnung zur Kompensierung der Blindleistung von Schwingankermotoren Schwingankermotoren, wie sie z. B. für den Antrieb von Kältemaschinen bekanntgeworden sind, besitzen eine gefederte Masse, die in einem magnetischen Wechselfeld schwingt. Es ist bekannt, daß derartige Schwingankermotoren eine hohe Blindleistung und damit eine große Stromaufnahme besitzen. Es ist versucht worden, diese Nachteile dadurch zu vermeiden, daß der Magnetspule. eine Kapazität parallel geschaltet -wird. Es zeigt sich jedoch, daß in einem solchen Falle sehr stark verzerrte Stromkurven auftreten, die es unmög-7ich machen, derartige Geräte, namentlich in größerer Anzahl; an ein Netz anzuschließen. Diese Erscheinung tritt auch dann auf. wenn der Magnet ungesättigt ist und eine rein sinusförmige Netzspannung sichergestellt ist.
• Die Erfindung beruht auf der grundlegenden Erkenntnis, daß das elektrische System eines Schwingankermotors eine dritte Stromharmonische braucht, von noch höheren Harmonischen abgesehen. Dies isst darauf zurückzuführen, daß dem System elektrische` Energie mit beispielsweise 5o Perioden zugeführt wird, während das mechanisch schwingende System aber mechanische Energie mit ioo Perioden abgibt. Daraus ergibt sich, daß die dritte Stromharmonische durch das System des Schwingankermotors bedingt ist, also nicht von außen her aufgedrückt wird. Die Größe der dritten Stromharmonischen ist, wie theoretische Untersuchungen zeigen, von derselben Größenordnung wie das Stromglied- der ersten Wirkharmonischen.
• Af Grund dieser Erkenntnis wird zur Kompenslerung der Blindleistung von Schwingankermotoren und zum Fernhalten der dritten Stromharmonischen vom Netz nach der Erfindung vorgeschlagen, der Magnetspule und der Kapazität eine Reaktanz vorzuschalten. Es gelingt dies z. B. sehr einfach dadurch, daß der mit :einem Kondensator parallel geschalteten Magnetspule eine Drosselspule vorgeschaltet wird.
• Um den notwendigen Aufwand möglichst klein zu halten, -wird die Magnetspule des Schwingankermotors für eine solch hohe Spannung ausgelegt, z. B. 5oo Volt, daß der Kondensator möglichst klein wird. Nach der Erfindung wird hierzu empfohlen, daß der aus Magnetspule und Kapazität bestehende Schwingungskreis den Sekundärkreis eines Transformators bildet, dessen Sekundärspule die Magnetspule selbst ist und dessen Primärspule an das Wechselstromnetz, angeschlossen ist. Die Streuung zwischen beiden Spulen wird im Sinne einer Vorschaltreaktanz benutzt.
• Die Zeichnung veranschaulicht Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens. In Abb. i ist die Schaltung einer Ausführungsmöglichkeit, in Abb. 2 :eine -weitere Schaltung veranschaulicht. Abb. 3 zeigt eine Anordnung zur Ausführung der Schaltung nach Abb.2.
• In Abb. i bedeutet a die Magnetspule des Schwingankermotors und b die parallel geschaltete Kapazität. Beiden -st eine Reaktanz c vorgeschaltet. Die Wirkung der Reaktanz c besteht darin, daß die durch das Schwingankersystem bedingte dritte Stromharmonische verhindert wird, in das Netz zurückzufließen. Die Real,-tanz c bildet zwar auch einen Widerstand für die zufließende erste Harmonische, jedoch ist dieser Widerstand klein, da die hierfür maßgebende Reaktanz nur ein Drittel so groß ist wie für die dritte Harmonische. Es kommt -weiterhin erleichternd hinzu, daß die Kapazität für die dritte Harmonische gut durchlässig ist und ihr Widerstand für die dritte Harmonische nur ein Drittel so groß ist -wie für die erste Harmonische.
• Um den Aufwand an Kompensierungsmitteln möglichst klein zu halten, ist bei der Schaltung nach Abb. 2 die Magnetspule a des Schwingankermotors für eine solche Spannung, z. E. 5oo Volt, ausgelegt, daß die Kapazität b möglichst klein wird. Da die Netzspannung normalerweise kleiner ist als 5oo Volt, ist eine Primärwicklung d erforderlich, welche von der Netzspannung gespeist wird. Zwischen Primär- und Sekundärwicklung besteht Streuung, welche in ihrer Wirkung ähnlich ist der vorgeschalteten Reaktanz c in Abb. i. Sollte die natürliche Streuung nicht genügen, dann kann diese durch besondere Mittel verstärkt werden.
• Abb.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel hierfür. Es bedeutet c die Magnetspule des Schwingankermotors, die gleichzeitig Sekundärwicklung eines Vorschalttransformators ist, d die Primärwicklung dieses Transformators. Zwischen Primär- und Sekundärwicklung ist ein Spalte vorgesehen, durch welchen die Streuung zwischen beiden Spulen vergrößert wird. Die Vergrößerung kann noch wirksamer gestaltet werden, wenn der Spalt mit einem magnetischen Baustoff ausgefüllt wird.
• Statt, wie in Abb.2 angegeben, zwei getrennte Wicklungen a und d zu verwenden, kann man auch eine sog. Sparschaltung zur Anwendung bringen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Kompensierung der Blindleistung von Schwingankermotoren, bei welcher der Magnetspule eine Kapazität parallel geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetspule (a) und der Kapazität (b) eine Reaktanz (c) vorgeschaltet ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Magnetspule (a) und Kapazität (b) bestehende Schwingungskreis den Sekundärkreis eines Transformators bildet, dessen Sekundärspule die Magnetspule (a) selbst ist und dessen Primärspule (d) an das Wechselstromnetz angeschlossen ist, während die Streuung zwischen beiden Spulen im Sinne einer Vorschaltreaktanz benutzt wird.
3. 3. Schwingankermotor mit der Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuung zwischen der Primär- und Sekundärspule durch Einfügung eines Luftspalts zwischen beiden Spulen vergrößert wird, der gegebenenfalls mit magnetischem Baustoff ausgefüllt sein kann. q.. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (a, d, des Transformators in Sparschaltung geschaltet sind.